はじめに
クアッドコプター、通称ドローンが空を舞い、写真撮影から農業までさまざまな分野で不可欠なツールとなるにつれ、その最適な性能を確保することが最も重要になっている。この最適な操作において極めて重要なのが、プロペラの動的バランスだ。この記事では、振動の増加の結果と、それに続くプロペラの動的バランシングの必要性に関連する複雑なニュアンスについて掘り下げます。
振動の上昇に起因する問題
1. 画質の劣化
クアッドコプターが静止してホバリングしているときは、撮影された映像はほぼ完璧ですが、横方向の動きや高度調整によって異常が生じます。この "ゼリー効果 "や散発的な揺れは、画像やビデオの品質を決定的に悪化させ、映像を魅力的でプロフェッショナルなものにはしません。
2. モーターとハードウェアのひずみ
振動は主にモーターから発せられ、回転数とともに増加する。これはジンバルやカメラのサスペンションシステムに影響を与えるだけでなく、モーターの機構にも負担をかけます。振動が続くと、モーター、ベアリング、ギアの摩耗や破損が早まり、頻繁な交換やメンテナンスコストの増大につながります。
3. アンバランスなプロペラによる騒音と振動
市販のプロペラ、特に低価格のプロペラの多くは、最適なバランスを欠いている。このようなプロペラは、刺激的な騒音レベルをもたらすだけでなく、振動の増加という包括的な問題を引き起こす。これは前述の問題を強調し、ドローンの効率を低下させ、機械的な問題を起こしやすくする。
ダイナミック・バランシングの利点
各プロペラのダイナミックバランシングを綿密に実行すれば、多くの利点が得られる：
1. ノイズ・リダクション
バランスの取れたプロペラはより静かに作動し、野生動物の撮影や住宅地など、騒音が懸念される環境での妨害が少なくなる。
2. 空力効率の向上
バランスプロペラは優れた空力性能を約束する。この最適化は、ドローンがより少ないエネルギー消費で目的を達成できることを意味する。
3. 飛行時間の改善
空気力学が改善され、振動によるエネルギーの浪費が減少したことで、ドローンはより長時間滞空することができ、各フライトセッションの可能性を最大限に引き出すことができる。
4. 磨耗の軽減
過度の振動の根本的な原因を抑制することで、クアッドコプターのコンポーネントへの全体的な負担が大幅に軽減されます。これは、モーター、ベアリング、ジンバル、その他の重要な部品の寿命を延ばすことにつながります。
5. 最適な画質
ジェロ効果」と散発的な揺れを軽減することで、ダイナミックバランシングは、振動によって誘発される異常のない、最高品質の映像を撮影することを保証する。
例
その一例が、私たちの バランセット-1A ドローンプロペラのバランシング作業のために、あるクライアントがダイナミックバランシングデバイスを使用しています。
当社のクライアントは、当社の専門家の提案に従い、ドローンプロペラ専用のバランシングスタンドを建設しました。 このスタンドは構造用アルミニウム製で、スプリング式防振装置が組み込まれている、 そのため、外部からの振動干渉を最小限に抑えながら、構造的な剛性を確保することができる。
バランシングベンチ上でのドローンプロペラの動的バランシング。
バランシングベンチ上でのドローンプロペラの動的バランシング。
試験中、この特別なセットアップによって、プロペラの振動特性が驚異的に改善されたことが明らかになった。振動レベルは50分の1に低減され、当初の0.74mm/sから0.014mm/sにまで激減した。これらの指標は単なる数字ではなく、性能、安全性、エネルギー効率の飛躍を意味している。
バランシングベンチ上でのドローンプロペラの動的バランシング。Vo1とVo2 - 振動レベル。 バランシング前は0.7、バランシング後は0.014
結論
クアッドコプターのプロペラにおけるダイナミックバランスの重要性は、いくら強調してもし過ぎることはない。ノイズを低減し、空力特性を改善することで、飛行体験を大幅に向上させるだけでなく、ドローンの長寿命化とメンテナンスコストの削減を約束します。個人にとってもプロフェッショナルにとっても、クアッドコプターの各プロペラがダイナミックにバランスしていることを確認することは、ドローンのメンテナンスにおいて譲れない点です。それは、効率的、効果的、模範的なドローン操作への道を開く。
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